NEC utvecklar AI-teknik för snabb generering av 3D-modeller med automatisk borttagning av oönskade objekt

NEC och Keio AI Center har gemensamt utvecklat ett system som automatiskt tar bort oönskade objekt från videomaterial inspelat med vanliga kameror och snabbt genererar högupplösta 3D-modeller. Tekniken är avsedd att stödja införandet av digitala tvillingar inom infrastruktur och byggbranschen samt främja utvecklingen av industriell automation.

Bakgrund till samarbetet och parternas roller
Infrastrukturförvaltare och byggföretag står inför utmaningar som personalbrist och ökande resekostnader för inspektion av anläggningar. Digitala tvillingar, där verkliga miljöer återskapas i virtuella miljöer, gör det möjligt att analysera och övervaka anläggningar på distans. Befintliga metoder för att skapa 3D-modeller kräver dock kostsam specialutrustning och innebär ofta att verksamheten på plats måste avbrytas under datainsamlingen, vilket har begränsat den praktiska användningen. För att lösa dessa tekniska utmaningar har NEC och Keio AI Center kombinerat sin expertis och utvecklat en ny bildanalysalgoritm som är anpassad för verkliga driftsmiljöer.

Teknisk lösning och funktion
Lösningen kombinerar Gaussian Splatting-teknik, där rum representeras med hjälp av ett stort antal partiklar, med en egenutvecklad AI-modell. Systemet analyserar automatiskt den visuella komplexiteten i det inkommande videomaterialet. Områden med komplex geometri representeras med en högre partikeltäthet, medan enklare områden modelleras med färre partiklar för att optimera datastrukturen. Systemet identifierar och tar dessutom automatiskt bort personer och tillfälliga objekt som förekommer i inspelningen och rekonstruerar bakgrunden med hjälp av omgivande bilddata. Denna metod återger detaljerade former och instrument med hög precision samtidigt som bearbetningstiden reduceras till en tiondel jämfört med konventionella metoder, vilket möjliggör generering av en färdig 3D-modell på så lite som en minut.

Implementering och systemintegration
Systemet använder videodata som spelas in med vanliga kameror, exempelvis i smartphones, vilket innebär att det kan införas utan omfattande förändringar av befintlig utrustning. De genererade 3D-modellerna optimeras för att kunna visas direkt på vanliga datorer och surfplattor. Eftersom datainsamling och bearbetning kan genomföras utan att den pågående verksamheten avbryts kan lösningen integreras sömlöst i kontinuerliga driftmiljöer. NEC fortsätter utvecklingen och valideringen av tekniken med målsättningen att kommersialisera den under räkenskapsåret 2027.

Tillämpningar och operativa fördelar
De främsta användningsområdena omfattar fjärrövervakning av infrastrukturanläggningar, exempelvis inom energisektorn, samt byggarbetsplatser. Konkreta användningsfall inkluderar fjärrinspektion av anläggningar och snabb bedömning av situationen vid incidenter eller avvikelser. Genom att omedelbart kunna dela detaljerade 3D-modeller där oönskade objekt automatiskt har tagits bort, utan att störa den pågående verksamheten, kan beslutsfattandet påskyndas, personalresurser användas mer effektivt och stabiliteten samt säkerheten i fältarbetet förbättras.

Redigerad av Natania Lyngdoh, redaktör på Induportals, med hjälp av AI.

www.nec.com